Si vous voulez comprendre un écosystème, regardez ce que mangent les espèces qui s'y trouvent. En étudiant les réseaux trophiques – comment les animaux et les plantes d'une communauté sont liés par leurs préférences alimentaires – les écologistes peuvent reconstituer la façon dont l'énergie circule dans un écosystème et sa stabilité face au changement climatique et à d'autres perturbations. L'étude des réseaux trophiques anciens peut aider les scientifiques à reconstruire des communautés d'espèces, beaucoup éteints depuis longtemps, et même utiliser ces informations pour comprendre comment les communautés modernes pourraient changer à l'avenir. Il y a juste un problème :seules certaines espèces ont laissé suffisamment de traces pour que les scientifiques puissent les retrouver des éons plus tard, laissant de grandes lacunes dans les archives fossiles et la capacité des chercheurs à reconstituer les réseaux trophiques du passé.

"Quand les choses meurent et se conservent comme des fossiles, toutes les choses qui ne sont pas des os, des dents et des coquillages se décomposent, " déclare Jennifer Dunne, vice-présidente pour la science du Santa Fe Institute, un chercheur vétéran du réseau trophique. "Les organismes qui sont principalement à corps mou, ils disparaissent généralement complètement de l'enregistrement."

Un nouvel article du paléoécologue Jack Shaw, un doctorat étudiant à l'Université de Yale qui a dirigé l'étude, Dunne et d'autres chercheurs mettent en lumière ces lacunes et indiquent comment les expliquer. "Les composants manquants des archives fossiles, tels que les organismes à corps mou, représentent d'énormes lacunes dans la compréhension de l'écologie ancienne, mais nous n'avons pas réfléchi en profondeur à la façon dont ces lacunes affectent nos inférences, ", dit Shaw. "Nous prenons les archives fossiles à leur valeur nominale sans penser de manière critique à la façon dont la valeur nominale pourrait ne pas être robuste et précise."

En se concentrant sur l'absence de taxons à corps mou dans les archives fossiles, l'étude, Publié dans Paléobiologie le 14 janvier, note que la prise en compte de ces lacunes dans les données est vitale pour former une image plus précise des anciens réseaux trophiques. En ne regardant que les taxons fossilisés, sans tenir compte de la perte d'organismes à corps mou dans les sables du temps, par exemple, les chercheurs pourraient commettre l'erreur de supposer que la communauté écologique était structurée différemment et moins stable qu'elle ne l'était en réalité.

Mais en s'appuyant sur la théorie des réseaux, les chercheurs ont pu montrer que l'inclusion d'organismes à corps mou est vitale pour des représentations réalistes d'anciens réseaux trophiques. Ils ont constaté que les différences écologiques entre les taxons à corps mou et dur apparaissent dans les archives d'un réseau trophique de l'Éocène inférieur, mais pas dans les réseaux trophiques cambriens beaucoup plus anciens, suggérant que les différences entre les groupes existent depuis au moins 48 millions d'années.

"Les géologues et les biologistes supposent que les choses à corps mou et à corps dur ont des habitudes de vie distinctes - où ils vivent ou qui ils mangent - mais nous le quantifions ici en utilisant l'analyse de réseau, ", dit Shaw.

Lui et Dunne espèrent que l'étude contribuera à renforcer les recherches futures dans le domaine en plein essor de la reconstruction de l'ancien réseau trophique. "Ce travail est vraiment important, parce qu'il est aux prises avec une partie de l'incertitude fondamentale liée aux archives fossiles, " dit Dunne.

« La méthodologie peut être appliquée à divers autres types de biais, " pas seulement le biais lié aux organismes à corps mou, Remarques de Shaw. "Nous espérons commencer à être plus critiques à l'égard des anciens réseaux trophiques et peut-être à les rendre plus robustes. Une meilleure compréhension de la façon dont les anciens réseaux trophiques ont été affectés par les perturbations nous permettra de mieux prédire à quoi pourraient ressembler les futurs écosystèmes ."